基于Zigbee的家庭环境无线远程监测系统的设计

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随着生活水平的提高以及家居环境的不断改善,人们对于家居安全的要求也越来越高。传统的安防措施在实际应用中不仅功能单调,布线麻烦,误报率高,并且不能实现实时监控,远程报警,延误了最佳的动作时间。因此,一套可靠的家庭安防系统已经成为了人们提高家庭安全保障的必需品。本文在深入研究国内外家庭安防系统现状和未来的发展趋势的基础上,设计了一种基于嵌入式linux操作系统、Zigbee、GSM和嵌入式Web服务器的家庭无线远程监测系统,实现了对家庭特定位置的温度、气体浓度以及震动等环境指标的监测,能将异常信息实时保存到数据库中并能够实现声光报警,还可以通过短信将报警信息发送到指定的电话号码上,同时用户还可以通过web浏览器对监测系统进行远程信息访问及设置。通过多种信息传播途径,实现了家庭环境的全方位监测,从而为家庭人身及财产的安全提供了有力的保障。本文设计的无线远程监测系统主要由四部分组成,分别是监测系统控制中心,环境数据采集节点,GSM报警模块以及嵌入式Web服务器。其中监测系统控制中心采用三星公司的S3C2440进行核心数据处理,采用嵌入式linux操作系统与Qt/E相结合的方式实现控制中心UI设计及功能;环境数据采集节点采用以cc2430为核心的zigbee模块,以无线方式进行节点之间的通信,而后通过串口把监测信息上传给控制中心;GSM报警模块采用西门子的TC35通信模块,把家庭环境中出现的异常情况以最快、最有效的方式告知给系统控制者,从而使因意外造成的损失减到最小;为了适应当前广泛普及的网络环境,监测系统内还建有web服务器,若控制中心成功接入互联网,用户就可以通过web浏览器远程访问监测系统,查看当前环境状态以及详细报警信息,修改系统参数等。本文完成了整个监测系统的硬件和软件设计,并进行了调试,证实了该设计方案的实用性和稳定性。得益于系统的模块化设计,整个系统具有很好的通用性和可扩展性,拥有较为广阔的应用前景。
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